7/25/2019 eldas5_2011

1/8

FET

Perbedaan FET dg BJT- terkontrol tegangan x Terkontrol arus- unipolar (channel n dan p) x Biploar (npn pnp)

- IDs !"# x I$ s IB- I%pedansi input sangat tinggi x gain tegangan lebih tinggi- lebih stabil thd te%perature x- &kuran lebih kecil

Tipe FET- JFET- '#FET a tipe deplesi (pengosongan) * saluran n saluran p

b tipe enhance%ent (peningkatan) * saluran n saluran p

+ontruksi JFET

&ntuk channel n kondisi saat !"#, dan !D# . ID akan %aksi%al dan disebut dg ID##

Deplesi pd bagian ba/ah seperti tanpabias0 deplesin1a lebih se%pit Elektron ditarik ke drain %enghasilkanarus konensional ID2liran %uatan relatie bebas han1adibatasi tahanan channel antara D dan #(ha%pir linear) +ondisi ini ter3adisa%pai kondisi putus ter3epit atau pincho44 tercapai ( !P) #aat pinch o44 kedua

daaerah deplesi sudah bersentuhansehingga /alaupun !D#dinaikkan IDakan ha%pir tetap(saturasi)

7/25/2019 eldas5_2011

2/8

saat !"# 5 dan !D#.

'akin besar !6(%akin negatie) daerahdeplesi %akin %elebar sehingga kondisipinch o44 tercapai pada !D 1ang lebih

rendah "ate channel adalahpersa%bungan pn 1ang dibias baliksehingga arus gate kecil sekaliIngat

ID## , ID!D# ,- !P7 !"# ,

!P , !"#

ID , 7 !D# , kecilID , %2 saat !"#, !P dengan !Padalah negatie untuk channel n danpoiti4 untuk channel p Pada data sheet!P disebut dengan !"#(o44) Daerah

disebelah kanan pinch o44 adalah daerahpenguatan linear disebut daerah aruskonstan7 saturasi atau liniar

6 terkontrol teganganDaerah oh%ic disebut 3uga

daerah resistansi terkontrol tegangan&ntuk !D# 5 !P6 antara D dan # adalah4ungsi dari !"# Jika !"# %akin negatieslope kura akan %akin hori8ontalsehingga 6 %akin naik

9ub 6 dg !"#

:

)0;( PGS

o

d

VV

rr

=

Dengan r , rd saat !"# ,

Pada leel !D# 1ang tinggi kura naikertical 1ang %enun3ukkan breakdo/nter3adi dan arus %elalui channel dibatasi

oleh rangkaian eksternal#i%bol JFET$hannen n channel p

2rus %aksi%al didi4inisikan sbg ID## dan ter3adi saat !"# , dan !D# .

7/25/2019 eldas5_2011

3/8

&ntuk !"# 5 !P (lebih negatie) ID , 2 &ntuk leel !"# antara dan !P %aka ID antaraID## dan 2

+araktristik trans4er ( trans4er =,,,,= hub input dan output)Pada BJT ,,,, I$ , 4(IB) , >IB

9ub antara ID dan !"#pada JFET didi4inisikan oleh persa%aan #hockle1

DenganID## dan !P adl konstan sedangkan ID (output) tergantung pada !"#(input)'encari kura atau karakteristik trans4er

+arakteristik trans4er dicari dg persa%aan #chokle1 1aitu dengan %e%asukkan harga ! "#dan %enghitung atau %encari ID 'isalkan untuk ? titik berikut*

!"# ID ID##7@ !P ID##0:7A !P ID##0?!P

6elasi penting*

JFET BJT

ID, I#7 I" , I$ , > IB7IE IB 555!BE 7C !

:

;

=

p

GSDSSD

V

VII

:

;

=

p

GSDSSD

V

VII

7/25/2019 eldas5_2011

4/8

MOSFET TIPE PENGOSONGAN (DEPLESI)

Pengosongan dan peningkatan %engga%barkan %ode operasi dasarn1a Tipepengosongan pun1a karakteristik %irip dengan JFET antara cuto44 dan saturasi Tapi adadaerah dengan polaritas berla/anan untuk !"#(!"# . )+ontruksi dasar 'os4et pengosongan channel n

Pada tegangan input !"# , sudah ada channel untuk %engalirn1a arus antara drain dan

source (JFET dan '#FET pengosongan bersi4at nor%all1 )#ubtrat (## tipe p) kadangdihubungkan secara eksternal dg source (#) #i: (daerah dengan garis %iring ) adalah#ilikon dioksida 1ang %engatur %edan listrik berla/anan saat diberi %edan listrik eksternal7dia 3uga ber4ungsi sebagai dielektrik 2ntara " dan channel tak ada koneksi elektris(i%pedansi input sangat tinggi) Tegangan negatie pada "ate akan %enarik lebih ban1akhole (tipe p dari subtract) sehingga reko%binasi pada channel %akin cepat 1ang %engurangi3u%lah electron bebas (tipe n) sehingga %enurunkan arus drain ID

7/25/2019 eldas5_2011

5/8

+arakteristik drain dan trans4er '#FET pengosongan

&ntuk !"# . tegangan gate positi4 akan %enarik elektron dari subtrat tipe p dan

%eningkatkan 3u%lah elektron bebas0carrier (%enaikkan ID) sehingga disebut daerahpeningkatan (enhance%ent) daerah di kanan su%bu !"#,

MOSFET PENGOSONGAN SALURAN P

+ontruksi dasar7 karakteristik trans4er dan karakteristik drain adlah seperti ga%bar di ba/ah

&ntuk saluran p kita tinggal %e%balik polaritas dan arah arus Persa%aan #hockle1 tetapberlaku dengan %e%perhatikan tanda !"# dan !PDua s1%bol diberikan untuk '#FETpengosongan untuk %en1atakan subtract dishort atau tidak

7/25/2019 eldas5_2011

6/8

MOSFET tipe Peningkatan

+ontruksi untuk saluran n7 karakteristik trans4er7 karakteristik drain

!T , : !7 k , 7:C x ;-@20!:

+ontruksi dasarn1a %irip %os4et tipepengosongan7 han1a tak ada saluran antaradrain dan su%ber saat !"#5 !T(nor%all1FF)Cara operai!

#aat !"# , /alaupun dg !D# . 7 ID , Dg !"# . 7 !D#. "erbang 1ang positi4akan %enolak hole pada tepi #i: shg adadeplesi 1g %iskin hole tapi ka1a electron1ang %engu%pul dekat #i: Jika !"# dinaikkan lagi konsentrasielectron dekat #i: akan naik dan%enghasikan daerah tipe n 1ang%enghubungkan drain dgn su%ber( saluran tipe n antara D dg #)Tegangan!"# ini disebut teg threshold !T

+edua '#FET tipe pengosongan dan tipe peningkatan pun1a daerah peningkatanJika !"# dinaikkan di atas !T akan %akin ban1ak electron bebas 1ang teriduksi pada salurandan akan %eluas sehingga ID%akin naik Jika !"# konstan dan !D# dinaikan pada titiktertentu ID akan saturasi dan tidak bisa naik lagi seperti pada JFET dan '#FET tipepengosongan

7/25/2019 eldas5_2011

7/8

#i%bol*

"aris putus-putus antara D dan # %enun3ukkan saluran tidak ada saat kondisi ter%inal tanpabias ('#FET Peningkatan bersi4at or%all1 44 )

#esuai dengan huku% teg +ircho44"DS # "DG$ "GS # "GS% "GD# "GS% "T

"GS naik !D#sat naik7 untuk !"# 5 !T ID, 2

Pada !"#. !T !"# dihubungkan dg persaan nonlinear*ID, k(!"# !T):

k adalah konstanta 1g %rpk 4ungsi dari kontruksi diaisk , ID(on)0( !"#(on) - !T): dg ID(on) , ; %2 dan !"#(on) , ! didapat k , 7:C x ;-@20!:

MOSFET peningkatan a&'ran p

Pada saluran p arah arus dan polaritas tegangan berla/anan dg saluran n

Ringkaan FET

7/25/2019 eldas5_2011

8/8